Messung der Lichtintensität
By Dana Riddle
Wenn ich diese Fragen an Riffaquaristikliebhaber stellen würde, wären ihre Antworten wahrscheinlich wie folgt:
F: Was ist das spezifische Gewicht des Wassers in deinem Tank?
A: 1.025
F: Was ist Ihre Kalziumkonzentration?
A: 400 Milligramm pro Liter (oder Teile pro Million)
F: Was ist das höchste Lichtniveau in deinem Panzer?
A: Ich werde wahrscheinlich keine Antwort bekommen.
Warum? Es liegt wahrscheinlich an mehreren Dingen:
1. Beleuchtung kann ein kompliziertes Problem sein, und es gibt keine allgemein richtige Antwort.
2. Die Messung der Lichtintensität erfordert einen Meter und sie sind manchmal teuer.
3. Die Messung der Lichtintensität ist nicht sehr aufregend!
Ich werde versuchen, das Thema Beleuchtung in diesem und in zukünftigen Artikeln zu "erschweren".
Ein Fischclub könnte die Ressourcen der Mitglieder zusammenlegen und einen kaufen.
Wir können nicht viel tun, um Lichtmessungen spannend zu machen - aber sie sind nicht langweiliger als Kalzium- oder Alkalitätstests.
Viele Lichtquellen (wie Leuchtstoff-, Metallhalogenid- und Quecksilberdampflampen) können über einen Zeitraum von Monaten an Intensität verlieren.
Die Überwachung ihrer Ausgabe ist wichtig und kann verwendet werden, um den Lampenaustausch zu messen.)
Im Allgemeinen verlieren Leuchtdioden (LEDs) über ihre Lebensdauer hinweg keine große Intensität (Jahre unter besten Bedingungen).
In dieser Ausgabe untersuchen wir die verschiedenen Möglichkeiten, um Licht in einem Aquarium zu messen, und die Vor- und Nachteile von jedem.
Diese Geräte werden als Lux Meter und Quantum (oder PAR) Meter bezeichnet.
Abbildung 1. Einige der Lichtmessgeräte im Labor des Autors.
Luxmeter
Vorteile: Relativ billig.
Nachteile: Sensor ist am empfindlichsten für grünes Licht und "sieht" Licht, das wichtig ist
Photosynthese schlecht (wie violett / blau und rotes Licht.)
Luxmeter können die billigste Methode zur Messung von Licht in einem Aquarium sein, aber der Sensor reagiert am besten auf grünes Licht (seine Reaktion ist photometrisch und entspricht jenen Lichtwellenlängen, die das menschliche Auge am besten wahrnimmt, aber die Photosynthese am wenigsten fördert) Der Sensor des Lux-Messgeräts muss wasserdicht und vorzugsweise kosinuskorrigiert sein (dh die Messung wird nicht stark vom Winkel des Sensors zur Lichtquelle beeinflusst) und kann mindestens 100,000 lux (die Intensität der vollen Stärke) lesen Sonnenlicht.) Das Messen von Licht mit einem Lux-Meter ist besser als gar keine Messungen. Die Umwandlung von Lux in Photosynthetisch aktive Strahlung (unser nächstes Thema) ist möglich, wenn Umrechnungsfaktoren bekannt sind.
Quantum- oder PAR-Meter
Vorteile: Wird in begutachteten wissenschaftlichen Zeitschriften und von ernsthaften Hobbyisten verwendet, um Vergleiche zu erleichtern.
Die meisten Sensoren sind cosinuskorrigiert, wasserdicht und so konstruiert, dass sie genaue Ergebnisse liefern, wenn sie in Wasser getaucht werden.
Einige haben gute Antworten auf LED-Leuchten.
Mit: Teurer als Luxmeter.
Quantenmessgeräte wurden hauptsächlich von Forschern und professionellen Aquarianern verwendet, bis Ende der 1990er Jahre eines eingeführt wurde, das etwa 200 US-Dollar kostete. Seitdem sind PAR-Messungen (korrekt als PPFD für die photosynthetische Photonenflussdichte bezeichnet) zum Standard für die Berichterstattung über die Lichtintensität in einem Aquarium geworden. Da das Energieniveau eines Photons bei der Photosynthese nicht wichtig ist (ein blaues Photon fördert die Photosynthese ebenso wie ein rotes, sobald es von Photopigmenten wie Chlorophyll absorbiert wird), meldet das Quantenmessgerät die Anzahl der Photonen über eine Bandbreite von etwa 400 Nanometern bis 700 Nanometer (ein Nanometer ist ein Milliardstel Meter) ohne Rücksicht auf ihre Energieniveaus.
PPFD wird in Einheiten von Mikromol pro Quadratmeter pro Sekunde oder μmol · m² · sec angegeben. Ein Quantenmeter sollte eine Lichtintensität von mindestens 2,000 μmol · m² · Sek. Anzeigen (was ungefähr der Intensität von Sonnenlicht mit voller Stärke entspricht).
Es gibt andere Möglichkeiten, die Lichtintensität zu messen, wie zum Beispiel ein Radiometer (das in radiometrischen Einheiten von Watt oder Mikro-Watt berichtet).
Es gibt sehr wenige wissenschaftliche Arbeiten über Korallen, die radiometrische Einheiten verwenden, und keine in der Hobby-Literatur, so dass wir diese Methode ignorieren können.
Jetzt, wo wir über Methoden zur Messung von Licht wissen, betrachten wir als nächstes die Lichtintensitäten an einem echten Riff.
Man könnte fragen: "Warum sollte man Licht messen, denn Korallen können all das Licht nutzen, das sie bekommen können!
Ich sehe Fotos von Korallen, die bei Ebbe der Luft und intensivem Licht ausgesetzt sind und es geht ihnen gut! "Wir werden untersuchen, warum das in der nächsten Folge falsch ist.
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